[发明专利]多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液，以重量份数计，包括以下组分：

a)65-84份的溶剂；

b)1-10份粘均分子量30万-500万、分子量分布(Mw/Mn)为1-5的超高分子量丙烯 腈共聚物组分；

c)15-34份粘均分子量为5万-30万、分子量分布(Mw/Mn)为1-10的聚丙烯腈共聚 物组分；

其中，所述超高分子量丙烯腈共聚物组分和聚丙烯腈共聚物组分由第一单体丙烯腈和 共聚单体在引发剂存在下通过同一聚合体系制得。

2.根据权利要求1所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液，其特征在于共聚单体选 自衣康酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、异丁基丙烯酸、β- 衣康酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酰胺肟、羟乙基丙烯腈、α氯代丙烯腈或双丙酮丙烯酰胺中 的至少一种。

3.根据权利要求2所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液，其特征在于共聚单体优 选为衣康酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、丙烯酰胺肟中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液，其特征在于所用引发剂 为偶氮类引发剂。

5.根据权利要求4所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液，其特征在于所述偶氮类 引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的一种中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液，其特征在于所述超高分 子量丙烯腈共聚物组分和聚丙烯腈共聚物组分中以重量份数计，第一单体丙烯腈重量份数 为90-99.9份，共聚单体重量份数为0.1-10份。

7.根据权利要求1所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液，其特征在于所述纺丝原 液的粘度在50℃下为80-400Pa·s。

8.一种权利要求1～7任一所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液的制备方法，包括 以下步骤：

(a)将第一部分溶剂、丙烯腈、共聚单体、第一部分引发剂混合后，在与反应物质 呈惰性的气体保护下，在30-50℃下聚合10分钟-4小时；

(b)在步骤(a)后补加第二部分溶剂及第二部分引发剂，在50-70℃下聚合20-30 小时，得到多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液；

其中，以重量份数计，第一部分溶剂的量x与第二部分溶剂的量y满足关系式(1)， 第一部分引发剂的量m与第二部分引发剂的量n满足关系式(2)：

0≤x/(x+y)＜1，(1)；

0＜m/(m+n)≤1，(2)；

式中，x+y为溶剂总量，m+n为引发剂总量。

9.根据权利要求8所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液的制备方法，其特征在于 以重量百分数计，第一部分溶剂占溶剂总量的0.1～89.9％，第二部分溶剂为余量的溶剂； 第一部分引发剂占引发剂总量1-99％，第二部分引发剂为余量的引发剂。

10.权利要求1～7任一所述的多分子量组成聚丙烯腈纺丝原液在纺丝工艺中的应用。